Forscher vom Massachusetts Institute of Technologie (MIT) haben eine nachhaltige Methode zur Produktion von Wasserstoff entwickelt. Ein Solar-Reaktor nutzt für die Herstellung 40 Prozent Sonnenenergie.
Neben der Nutzung von Wind-, Wasserkraft und Solarenergie könnte sich ein Element zu einem wichtigen Standbein der Energiewende entwickeln: Wasserstoff. Denn gerade in energiehungrigen Sektoren wie etwa der Stahlproduktion ist eine Umstellung auf Ökostrom selten rentabel.
Gleichzeitig benötigt es eine Energiequelle für große Fahrzeuge. Die Nutzung der Batterietechnologie für Autos und Wasserstoff für Lkw, Züge und Flugzeuge wird für die Zukunft immer wahrscheinlicher. Doch wie lässt sich Wasserstoff möglichst nachhaltig und im großen Maßstab produzieren?
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Ein Team des Massachusetts Institute of Technologie (MIT) entwickelte nun einen Lösungsansatz. Ihr neues Solar-Reaktorsystem kann Wasserstoff direkt aus Wasser und Sonnenwärme produzieren.
Wasserstoff aus Solar-Reaktor basiert auf Wärme aus der Sonne
Bisher war die Nutzung von sogenanntem solar-thermochemischen Wasserstoff eher noch selten. Denn die Umwandlung von Sonnenlicht zur Herstellung des Elements lag gerade einmal bei sieben Prozent. Mit ihrer Lösung möchte das MIT-Team bis zu 40 Prozent der auftreffenden Wärme für die Produktion von grünem Wasserstoff nutzen.
Die Forscher gehen sogar so weit, als dass ein Kilo Wasserstoff bis 2030 nur noch einen US-Dollar kosten soll. Momentan liegt der Preis bei etwa vier bis sechs Euro pro Kilogramm, sofern Solar- oder Windenergie genutzt wird. Eine Solarwärmequelle sorgt für die notwendige Energie, der Reaktor spaltet dann das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf.
Ansatz birgt noch einige Herausforderungen
Das Wasser verdampft dabei und kommt mit einem Metall in Verbindung. Dieses nimmt den Sauerstoff aus dem Dampf auf und oxidiert („rostet“). Zurück bleibt der reine Wasserstoff, der dann in Tanks weitergeleitet werden kann. Nach der Abkühlung steht das Metall dann für einen weiteren Zyklus zur Verfügung.
Doch es gibt einige Herausforderungen. So benötigt das Metall ein Vakuum, um nach dem Prozess wieder effizient zu entrosten. Auch ist die Speicherung der Wärme noch ein Problem. Denn in dem Reaktor herrschen teilweise Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius. Im nächsten Schritt will das Team einen Prototyp bauen, um das System in der Praxis zu testen.
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